高考生物臨考指導(dǎo)：遺傳學(xué)推理實驗設(shè)計題

1、高考生物臨考指導(dǎo)：遺傳學(xué)推理實驗設(shè)計題一、顯性性狀與隱性性狀的判定1.石刁柏(嫩莖俗稱蘆筍)是一種名貴蔬菜，為XY型性別決定的雌、雄異株植物。野生型石刁柏葉窄，產(chǎn)量低。在某野生種群中，發(fā)現(xiàn)生長著少數(shù)幾株闊葉石刁柏(突變型)，雌株、雄株均有，雄株的產(chǎn)量高于雌株。(1)要大面積擴大種植突變型石刁柏，可用來大量繁殖。有人認(rèn)為闊葉突變型株是具有雜種優(yōu)勢或具有多倍體特點的緣故。請設(shè)計一個簡單實驗來鑒定突變型的出現(xiàn)是基因突變還是染色體組加倍所致？(2)若已證實闊葉為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變、二是隱性突變，請設(shè)計個簡單實驗方案加以判定。(要求寫出雜交組合，雜交結(jié)果，得出結(jié)論)(3)若已證實為闊

2、葉顯性突變所致，突變基因可能位于常染色體上，還可能位于X染色體上。請設(shè)計一個簡單實驗方案加以判定(要求寫出雜合組合，雜交結(jié)果，得出結(jié)論)(4)同為突變型的闊葉石刁柏，其雄株的產(chǎn)量與質(zhì)量都超過雌株，請你從提高經(jīng)濟效益的角度考慮提出兩種合理的育種方案(用圖解表示)。(5)野生石刁柏種群歷經(jīng)百年，窄葉基因頻率由98%變?yōu)?0%,則石刁柏是否已發(fā)生了生物的進化，為什么？二.純合體與雜合體的判定2.三支試管分別裝有紅眼雄果蠅和兩種不同基因型的紅眼雌果蠅，還有1支試管內(nèi)裝有白眼果蠅。請利用實驗條件設(shè)計最佳方案，鑒別并寫出上述三支試管內(nèi)果蠅的基因型(已知紅眼對白眼為顯性，顯性基因用B表示)。三.常染色遺傳和

3、伴X染色體遺傳的判定3. 一只雌鼠的一條染色體上的某基因發(fā)生了突變，使野生型形狀變?yōu)橥蛔冃托誀?該雌鼠與野生型雄鼠雜交，雌雄個體均既有野生型，又有突變型.(1)在野生型和突變型這對相對性狀中，顯性性狀是,隱性性狀是.。(2)根據(jù)上述雜交實驗的結(jié)果能否確定突變基因在X染色體還是常染色體上，請簡要說明推斷過程？。(3)若根據(jù)上述雜交實驗不能確定突變基因在X染色體上，還是在常染色體，若要通過一次雜交實驗鑒別突變基因在X染色體還是在常染色體上，請設(shè)計實驗說明實驗方法.預(yù)期和結(jié)論，并寫出遺傳圖解.4 .已知果蠅中，灰身與黑身是一對相對性狀(顯性基因用A表示，隱性基因用a表示)；直毛與分叉毛是一對相對性狀

4、（顯性基因用F表示，隱性基因用f表示）。兩只親代果蠅雜交，子代中雌蠅表現(xiàn)型比例與雄蠅表現(xiàn)型比例如圖所示。（1）控制直毛和分叉毛的基因位于上，判斷的主要依據(jù)是（2）若實驗室有純合的直毛和分叉毛雌、雄果蠅親本，請通過一代雜交試驗確定這對等位基因是位于常染色體上還是X染色體上？說明推導(dǎo)過程。（3）果蠅中剛毛基因（B）對截剛毛基因（b）為完全顯性，若這對等位基因位于x、Y染色體的同源區(qū)段上，則剛毛雄果蠅可表示為若僅位于x染色體上，則只能表示為即¥現(xiàn)有各種純種果蠅若干，請利用一次雜交試驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上。寫出遺傳圖解，并簡要說明推斷過程。四.

5、兩對基因是否符合孟德爾遺傳規(guī)律的判定5 .果蠅的殘翅（b）對正常翅（B）為隱性，后胸變形（h）對后胸正常（H）對隱性，這兩對基因分別位于II號與III號常染色體上?，F(xiàn)有兩個純種果蠅品系：殘翅后胸正常與正常翅后胸變形。設(shè)計一個實驗來驗證這兩對基因位于兩對染色體上。五.生物性別決定6.玉米植株的性別決定受兩對基因（B-b,T-t）的支配，這兩對基因位于非同源染色體上。玉米植株的性別和基因型的對應(yīng)關(guān)系如下表，請回答下列問題：基因型B和T同時存在（BT）T存在，B不存在（bbT）T不存在(B_tt或bbtt)性別雌雄同株異花雄株雌株（1）基因型為bbTT的雄株與BBtt的雌株雜交，F(xiàn)i的基因型為,表現(xiàn)

6、型為Fi自交，F(xiàn)2的性別為,分離比為。（2）基因型為的雄株與基因型為的雌株雜交，后代全為雄株。（3）基因型為的雄株與基因型為的雌株雜交，后代的性別有雄株和雌株，且分離比為1:1。六.環(huán)境因素和遺傳因素對生物性狀影響的實驗設(shè)計7 .番茄（2n=24）的正常植株（A）對矮生植株（a）為顯性，紅果（B）對黃果（b）為顯性，兩對基因獨立遺傳。請回答下列問題：（1）現(xiàn)有基因型AaBB和aaBb的番茄雜交，其后代的基因型有種，基因型的植株自交產(chǎn)生的矮生黃果植株比例最高，自交后代的表現(xiàn)型及比例為。（2）在2AA<aaa雜交種中，若A基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離，產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為

7、,這種情況下雜交后代的株高表現(xiàn)型可能是。（3）假設(shè)兩種純和突變體X和Y都是由控制株高的A基因突變產(chǎn)生的，檢測突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA,發(fā)現(xiàn)X的第二個密碼子中第二堿基由C變?yōu)閁,Y在第二個密碼子的第二堿基前多了一個U。與正常植株相比，突變體的株高變化可能更大，試從蛋白質(zhì)水平解釋原因：A基因通（4）轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以使某基因在植物體內(nèi)過量表達，也可以抑制某基因表達。假設(shè)過控制赤霉素合成來控制番茄的株高，請完成如下實驗設(shè)計，以驗證假設(shè)是否成立。實驗設(shè)計：（借助轉(zhuǎn)基因技術(shù)，但不要求轉(zhuǎn)基因的具體步驟）a.分別測定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高b.c.支持上述假設(shè)的預(yù)期結(jié)果：。若假設(shè)成立，據(jù)此說明基因控制性狀

8、的方式：。七.育種過程的實驗設(shè)計8 .玉米籽粒的胚乳黃色（A）對白色（a）為顯性，非糯（B）對糯（b）為顯性。兩對性狀自由組合，今有兩種基因型純合的玉米籽粒，其表現(xiàn)型分別為：黃色非糯、白色糯。（1）請用以上兩種玉米籽粒作為親本，通過雜交試驗獲得4種籽粒表現(xiàn)型分別為黃色非糯、黃色糯、白色非糯、白色糯，比例接近1：1：1：1（用遺傳圖解回答）。若親本不變，要獲得上述4種籽粒，但比例接近9:3:3:1,則這個雜交試驗與前一個雜交試驗的主要區(qū)別是什么？（用文字回答）（2）如果上述白色糯玉米不抗某種除草劑、純合黃色非糯玉米抗該除草劑，其抗性基因位于葉綠體DNA上，那么，如何用這兩種玉米作親本通過雜交試驗

9、獲得抗該除草劑的白色糯玉米？（3）現(xiàn)有多株白色糯玉米，對其花粉進行射線處理后，再進行自交。另一些白色糯玉米植株，花粉不經(jīng)射線處理，進行自交。結(jié)果，前者出現(xiàn)黃色糯籽粒、后者全部結(jié)白色糯籽粒。由此可推測，黃色籽粒的出現(xiàn)是基因發(fā)生的結(jié)果，其實質(zhì)是射線誘發(fā)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。（4）在適宜時期，取基因型雜合黃色非糯植株（體細(xì)胞染色體為20條）的花粉進行離體培養(yǎng)，對獲得的幼苗用進行處理，得到一批可育的植株，其染色體數(shù)為,這些植株均自交，所得籽粒性狀在同一植株上表現(xiàn)（一致、不一致），在植株群體中表現(xiàn)（一致、不一致）。（5）采用基因工程技術(shù)改良上述玉米的品質(zhì)時，選用大豆種子貯藏蛋白基因為目的基因。該目的基因

10、與作為的質(zhì)粒組裝成為重組DNA分子時，需要用和連接酶。為便于篩選獲得了目的基因的受體細(xì)胞，所用的質(zhì)粒通常具有。將目的基因?qū)腚x體的玉米體細(xì)胞后，需要采用技術(shù)才能獲得具有目的基因的玉米植株。八.變異9 .閱讀下列材料，回答有關(guān)問題：在兩棲類的某些蛙中，雄性個體的性染色體組成是XY,雌性個體的性染色體組成是XX。如果讓它們的蝌蚪在20c下發(fā)育時，雌雄比率約為1：1。如果讓這些蝌蚪在30c下發(fā)育時，不管它們具有什么性染色體，全部發(fā)育成雄性。那么較高的溫度是否改變了發(fā)育著的蝌蚪（XX）的性染色體而使之改變性狀，還是只改變了性別的表現(xiàn)型呢？（1）請你設(shè)計實驗來證明這一問題。（只說出大體操作思路即可）材料

11、、用具：同一雙親產(chǎn)生的適量的蛙受精卵、相同的飼料、顯微鏡、各種試劑等。實驗步驟：取同一雙親產(chǎn)生的適量的蛙受精卵;隨機選取若干只成蛙編號（如110）,;顯微鏡下觀察染色體組成，并進一步做染色體組型分析（觀察性染色體組成）及統(tǒng)計；預(yù)期實驗結(jié)果：（2）不同溫度條件下發(fā)育出的蛙的性別表現(xiàn)有差異，這說明：;（3）若溫度只改變了蛙的表現(xiàn)型，則30c條件下發(fā)育成的雄蛙在其產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中，細(xì)胞中含有X染色體最多為條；若其中含XX的雄蛙與正常條件下發(fā)育成的雌蛙交配，在一般條件下后代性別有種。（4）由蛙受精卵發(fā)育成蝌蚪大體經(jīng)過的階段主要是：;在蛙的整個生命進程中，其細(xì)胞分化在時期達到最大限度。（5）青蛙依靠

12、捕食昆蟲等小動物生活，據(jù)此推測它的消化液中含有的消化酶主要是（答出兩種即可）：。在生態(tài)系統(tǒng)中，青蛙通常屬于級消費者。九、遺傳中的多基因一效現(xiàn)象10 .請回答下列關(guān)于小麥雜交育種的問題：（1）設(shè)小麥的高產(chǎn)與低產(chǎn)受一對等位基因控制，基因型AA為高產(chǎn)，Aa為中產(chǎn)，aa為低產(chǎn)?？逛P病與不抗銹病受另一對等位基因控制（用B、b表示），只要有一個B基因就表現(xiàn)為抗病。這兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律?，F(xiàn)有高產(chǎn)不抗銹病與低產(chǎn)抗銹病兩個純種品系雜交產(chǎn)生F1，F(xiàn)自交得F2。F2的表現(xiàn)型有種，其中能穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)抗銹病個體的基因型為占F2的比例為子代基因型及基因型頻率BBBbbbF3 選出F2中抗銹病的品系自交得

13、F3,請在下表中填寫（2）另假設(shè)小麥高產(chǎn)與低產(chǎn)由兩對同源染色體上的兩對等位基因（E與e, F與f） 控制，且含顯性基因越多產(chǎn)量越高?，F(xiàn)有 高產(chǎn)與低產(chǎn)兩個純系雜交得 F1，F(xiàn)1自交得 F2, F2中出現(xiàn)了高產(chǎn)、中高產(chǎn)、中產(chǎn)、中 低產(chǎn)、低產(chǎn)五個品系。F2中，中產(chǎn)的基因型為F3各種基因型的頻率。7 一6 -5 -4 -32 -1 IIII低產(chǎn)中低產(chǎn)中產(chǎn)中高產(chǎn)高產(chǎn)請在右圖中畫出F2中高產(chǎn)、中高產(chǎn)、中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)五個品系性狀分離比的柱狀圖。十、系譜圖計算：11 .下圖為甲種遺傳?。ɑ驗锳、a）和乙種遺傳?。ɑ驗锽、b）的家系圖。其中一種遺傳病基因位于常染色體上，另一種位于X染色體上。請回答以下問

14、題（概率用分?jǐn)?shù)表示）。>9ro9H后患甲腫遺傳病女性i1（Vo（W）皿患乙種闔悻病用性k:18>1；照同時翻甲.乙兩神明傳病躬林川中TFAiO口。正常男忙女性1I1345«TH（1）甲種遺傳病的遺傳方式為。（2）乙種遺傳病的遺傳方式為。（3）出-2的基因型及其概率為。（4）由于m-3個體表現(xiàn)兩種遺傳病，其兄弟m-2在結(jié)婚前找專家進行遺傳咨詢。專家的答復(fù)是：正常女性人群中甲、乙兩種遺傳病基因攜帶者的概率分別為1/10000和1/100;H如果是男孩則表現(xiàn)甲、乙兩種遺傳病的概率分別是,如果是女孩則表現(xiàn)甲、乙兩種遺傳病的概率分別是;因此建議。12.請回答下列有關(guān)遺傳的問題。（1

15、）人體X染色體上存在血友病基因，以Xh表示，顯性基因以XH表示。下圖是一個家族系譜圖，請據(jù)圖回答：正常女性正常男性患血友病男性1）若1號的母親是血友病患者，則1號父親的基因型是。2）若1號的雙親都不是血友病患者，則1號母親的基因型是。3）若4號與正常男性結(jié)婚，所生第一個孩子患血友病的概率是。若這對夫婦的第一個孩子是血友病患者，再生一個孩子患血友病的概率是。（2）紅眼（A）、正常剛毛（B）和灰體色（D）的正常果蠅經(jīng)過人工誘變產(chǎn)生基因突變的個體。下圖表示該突變個體的X染色體和常染色體及其上的相關(guān)基因。.柔色博?.色缽.-1一二a白眼fciRhb：舁注剛毛風(fēng)正常劇毛）L_苴：1加0體色（D：黃薄色）

16、1）人工誘變的物理方法有。2）若只研究眼色，不考慮其他性狀，白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄果蠅的表現(xiàn)型及其比例是。3）基因型為ddXaXa和DDXay的果蠅雜交，F(xiàn)雌雄果蠅的基因型及其比例是。4）若基因a和b的交換值為5%,現(xiàn)有白眼異常剛毛的雌果蠅與正常雄果蠅雜交得到F1,F1雌果蠅所產(chǎn)生卵細(xì)胞的基因型的比例是XAB:XAb:XaB:Xab=：。十一、基因頻率計算13 .人體的排泄具有強烈氣味的甲烷硫醇的生理現(xiàn)象是受常染色體隱性基因m控制的，正?，F(xiàn)象受常染色體顯性等位基因M控制的。如果在冰島的人群中m的頻率為0.4,試問：在一雙親都正常，有3個孩子的家系中有2個正常男孩和一個患病女孩的概

17、率是多少？14 .通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率（基因型頻率）：A型血（IAIA,IAi）的頻率=0.45;B型血（IBIB,IBi）的頻率=0.13;AB型血（IAIB）的頻率=0.06;O型血（ii）=0.36。試計算IA、IB、I的基因頻率。參考答案1.（1）植物組織培養(yǎng)取根尖分生區(qū)制成裝片，顯微觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目。若觀察到染色體增倍，則屬染色體組加倍所致；否則為基因突變所致(2分)(2)選用多株闊葉突變型石刁柏雌、雄相交。若雜交后代出現(xiàn)了野生型，則為顯性突變所致;若雜交后代僅出現(xiàn)突變型，則為隱性突變所致(2分)。(3)選用多對野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交。若雜交后

18、代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對基因位于X染色體上；若雜交后代，野生型和突變型雌、雄均有，則這對基因位于常染色體(2分)。(4)方案一：可利用植物細(xì)胞的全能性進行組織培養(yǎng)(可用以上下圖解表示)方案二：可利用單倍體育種獲得純合的 株(可用以下圖解表示)XX植株和YY植株，再讓其雜交產(chǎn)生大量的雄-9 -雜交*大量的XY植株廣含X單倍體植株秋水仙素_xxx植株-ma含丫單倍體植株,秋水仙素一y丫丫植株1(5)已進化。生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。2.先根據(jù)第二性征鑒別4支試管內(nèi)果蠅的性別，若某試管內(nèi)為紅眼雄性果蠅，則該試管內(nèi)果蠅基因型為XBY；再用白眼雄性果蠅(XbY)分別與另兩支試

19、管內(nèi)的紅眼雌性果蠅交配。若后中出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為XBXb；若后代中不出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為XBXBo3、(1)突變型野生型(2)不能，因為無論常染色體的BbXbb雜交組合(設(shè)突變型為B),還是伴X的XBXbXXbY雜交組合都能產(chǎn)生上述結(jié)果.不能判斷出是常染色體還是伴X遺傳。(3)從上述子代中選擇野生型雌鼠與突變型雄鼠雜交，觀察統(tǒng)計后代的性狀及性別。若雌雄個體仍均既有野生型，又有突變型，則突變基因在常染色體上。若雌性個只有突變型，雄性個體只有野生型，則突變基因在X染色體上4.(1)X染色體直毛在子代雌、雄蠅上均有出現(xiàn)，而分叉毛這個性狀只在子代雄蠅上出現(xiàn)，由此可

20、以推斷控制直毛與分叉毛這一對相對性狀的遺傳與性別相關(guān)；因為子代雄蠅中有直毛和分叉毛，所以基因不可能在丫染色體上，只能位于X染色體上。(2)取直毛雌、雄果蠅與分叉毛雌、雄果蠅進行正交和反交(即直毛雌果蠅6叉毛雄累蠅，分叉毛雌果蠅X毛雄果蠅)，若正交、反交后代性狀表現(xiàn)一致.則該等位基因位于常染色體上.若正交、反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該等位基因位于X染色體上?；蛘呤褂秒[雌顯雄個體雜交。(3)用純種截剛毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交；若子代雄果蠅全為剛毛。則這對等位基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；若子一代雄果蠅全為截剛毛.則這對等位基因僅位于X染色體上。5、將這兩個純種果蠅的雌雄個體之間交配，得Fi

21、,Fi自交得F2。如果F2中出現(xiàn)9:3:3:1的表現(xiàn)型之比，則遵循自由組合規(guī)律，說明這兩對基因位于兩對染色體上。(將這兩個純種果蠅的雌雄個體之間交配，得Fi,Fi再與殘翅后胸變形個體(E1性純合體)測交得F2。如果F2中出現(xiàn)1:1:1:1的表現(xiàn)型之比，則遵循自由組合規(guī)律，說明這兩對基因位于兩對染色體上。)6.(1)BbTt,雌雄同株異花，雌雄同株異花、雄株和雌株，9:3:4(2)bbTT,bbtt。7、(1)4aaBb矮生紅果：矮生黃果=3:1(2)13或11正?；虬?3)YY突變體的蛋白質(zhì)中氨基酸的改變比X突變體可能更多(或：X突變體的蛋白質(zhì)可能只有一個氨基酸發(fā)生改變，Y突變體的蛋白質(zhì)氨基

22、酸序列可能從第一個氨基酸后都改變)。(4)答案一：b.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，一是抑制正常植株A基因的表達，二是使A基因在矮生植株過量表達。c.測定兩個實驗組植株的赤霉素含量和植株。答案二：b.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，抑制正常植株A基因的表達，測定其赤霉素含量和株高。c.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使A基因在矮生植株過量表達，測定其赤霉素含量和株高。(答案二中b和c次序不做要求)與對照比較，正常植株在A基因表達被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；與對照比較，A基因在矮生植株中過量表達后，該植株赤霉素含量增加，株高增加?；蛲ㄟ^控制酶的合成來控制代謝途徑，進而控制生物性狀。8、(1)AABBxaabbFiAaBbxaabb

23、FiAaBbAaBb：Aabb：aaBb：aabb1:1:1:1前一個實驗是F1進行測交，后一個實驗讓F1進行自交。(2)選擇黃色非糯玉米為母本，白色糯玉米為父本進行雜交，獲得R。在以為F1母本，白色糯玉米為父本進行雜交，獲得的雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯玉米。答：AABB?xsaabbFAaBb?xsaabbF1AaBbAaBb：Aabb：aaBb：aabb第二次雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯玉米(3)突變；DNA;(4)秋水仙素；20;一致；不一致；(5)運載體；限制性內(nèi)切酶；標(biāo)記基因；植物組織培養(yǎng)。9.(1)在30c條件下將其培養(yǎng)成成蛙分別從其體內(nèi)選取有分裂能力的細(xì)胞進行處理；a被觀